KR101857019B1 - 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치 - Google Patents

디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치에 관한 것으로서, 브로드캐스트를 위한 디바이스의 방법은, 브로드캐스트할 데이터가 존재하는지 여부를 판단하는 과정과, 주변 디바이스를 탐색하는 구간을 통해 데이터 브로드캐스트 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 주변 디바이스들과 교환하는 과정과, 데이터 전송 구간을 브로드캐스트 구간과 유니캐스트 구간으로 구분하는 과정과, 상기 브로드캐스트 구간에서 브로드캐스트되는 신호를 수신하는 과정을 포함하여, 브로드캐스트를 위한 별도의 커넥션 ID를 생성할 필요가 없으므로 프로세스를 간소화시키면서 동시에 오버헤드를 감소시킬 수 있다.

Description

디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치{APPARATUS AND METHOD FOR BROADCASTING IN DEVICE TO DEVICE COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에 관한 것으로, 특히, 브로드캐스트를 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 기기와 통신시스템의 발달로 인해 사용자들은 자신이 원하는 정보를 언제든 쉽게 얻고 공유할 수 있는 서비스를 필요로 하고 있다. 최근 스마트폰 및 테블릿 PC의 등장으로 무선 통신 시스템을 통해서 다양한 정보를 획득 및 공유할 수 있는 환경이 마련되어 있다. 하지만, 종래의 정보 획득 및 공유 방식은 인프라가 구축되어 있는 무선통신시스템에 한해서 적용이 가능하며, 무선통신 시스템의 복잡도나 시간적인 지연에 의해 실시간 정보들을 효율적으로 제공하는데 용이하지 않은 문제점이 있다.
이에 따라, 통신 인프라가 구축되지 않은 공간에서 디바이스 간에 직접적으로 정보를 공유하여 디바이스 간 통신 링크를 구성하는 디바이스 간 직접 통신 서비스(D2D)가 대두 되고 있다.
디바이스 간 직접 통신 서비스를 제공하는 경우, 디바이스 간 직접 통신 서비스를 지원하는 디바이스들은 주변 디바이스와의 동기를 우선적으로 획득한 후, 정해진 시점 및 자원을 통해 주변 디바이스를 탐색하여 탐색된 주변 디바이스의 정보를 획득한다. 여기서, 디바이스 정보는 해당 디바이스의 식별 정보, 관심 분야(interest) 및 응용 프로그램 정보 등을 포함한다. 이 후, 각 디바이스들은 획득한 주변 디바이스 정보를 바탕으로 직접 통신하고자 하는 디바이스와의 연결을 위해 CID(Connection ID)를 생성하고, 이를 바탕으로 직접 통신을 수행한다.
상술한 바와 같이, 종래에 제공된 디바이스 간 직접 통신 방식은 하나의 디바이스가 다른 하나의 디바이스와 신호를 송수신하는 일대일(1:1) 형태의 유니캐스트에 적합한 통신 방식으로서, 하나의 디바이스가 다수의 디바이스들에게 동시에 신호를 전송하는 일대다(1:N) 형태의 브로드캐스트에는 적합하지 않은 문제점이 있다. 즉, 종래의 방식에 따라 브로드캐스트를 하는 경우, 하나의 디바이스가 다수의 디바이스로 신호를 송수신하기 위해 다수의 디바이스 각각에 대한 CID를 생성해야 하므로 비효율적이며, 더욱이 한정된 수의 CID를 유니캐스트 CID와 브로드캐스트 CID로 나누어 써야 하므로 CID 운용 측면에서 효율적이지 않은 단점이 있다. 특히, 브로드캐스트를 위한 CID를 별로도 운용하는 경우, 브로드캐스트 CID의 수를 사전에 결정하는 것은 용이하지 않은 단점이 있으며, 브로드캐스트 CID의 수를 가변적으로 변경하고자 하는 경우에는 가변적인 CID에 대한 별도의 프로세스가 필요하며 이에 따라 오버헤드가 증가하게 되므로 비효율적인 단점이 있다.
따라서, 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 하나의 디바이스가 다수의 디바이스들에게 동시에 신호를 전송하는 브로드캐스트 통신 방안이 제공될 필요가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 각 디바이스가 주변 디바이스를 탐색하는 과정을 통해 브로드캐스트 여부를 알리는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 데이터 전송 구간 중 일부 구간을 브로드캐스트 자원 구간으로 미리 설정하고, 미리 설정한 자원 구간을 통해 각 디바이스가 브로드캐스트를 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 상황에 따라 미리 설정된 브로드캐스트 자원을 확장하고, 브로드캐스트 자원 확장에 따라 유니캐스트 자원 구간을 결정하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 브로드캐스트를 필요로 하는 다수의 다바이스가 존재하는 경우, 한정된 브로드캐스트 자원을 이용하여 각 디바이스가 브로드캐스트를 수행하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트를 위한 디바이스의 방법은, 브로드캐스트할 데이터가 존재하는지 여부를 판단하는 과정과, 주변 디바이스를 탐색하는 구간을 통해 데이터 브로드캐스트 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 주변 디바이스들과 교환하는 과정과, 데이터 전송 구간을 브로드캐스트 구간과 유니캐스트 구간으로 구분하는 과정과, 상기 브로드캐스트 구간에서 브로드캐스트되는 신호를 수신하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 브로드캐스트를 위한 디바이스의 장치는, 적어도 하나의 주변 디바이스와 신호를 송수신하는 송수신부와, 브로드캐스트할 데이터가 존재하는지 여부를 판단하고, 주변 디바이스를 탐색하는 구간을 통해 데이터 브로드캐스트 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 주변 디바이스들과 교환하며, 데이터 전송 구간을 브로드캐스트 구간과 유니캐스트 구간으로 구분하고, 상기 브로드캐스트 구간에서 브로드캐스트되는 신호를 수신하기 위한 기능을 제어하는 제어부를 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 주변 디바이스를 탐색하는 과정을 통해 브로드캐스트 여부를 알리고, 미리 정해진 자원 구간에서 브로드캐스트를 수행함으로써, 브로드캐스트를 위한 별도의 커넥션 ID를 생성할 필요가 없으므로 프로세스를 간소화시키면서 동시에 오버헤드를 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 시스템 전체 복잡도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 프레임 구조를 도시하는 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 브로드캐스트 절차를 도시하는 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 브로드캐스트 데이터를 수신하는 절차를 도시하는 도면, 및
도 4는 본 발명에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 블럭 구성을 도시하는 도면.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
이하 본 발명에서는 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 브로드캐스트 방법 및 장치에 관해 설명할 것이다. 특히, 이하 본 발명에서는 디바이스간 직접 통신 시스템에서 디바이스 간 통신을 위한 별도의 CID를 생성하지 않고, 하나의 디바이스가 다수의 디바이스로 브로드캐스트하는 방안에 대해 설명할 것이다.
일반적으로, 디바이스간 직접 통신 시스템에서 각 디바이스는 다른 디바이스와의 직접 통신을 위해, 정해진 시점 및 자원을 통해 자신의 디바이스 정보를 브로드캐스트하고, 주변 디바이스로부터 브로드캐스트된 정보를 수신하여 주변 디바이스와 정보를 공유하는 탐색 과정을 수행한다. 이러한 탐색 과정의 브로드캐스트 특성을 이용하여, 본 발명에서는 각 디바이스가 자신의 데이터 브로드캐스트 여부를 주변 디바이스 기기로 알릴 수 있다. 즉, 본 발명에서는 각 디바이스가 상기 탐색 과정에서 자신의 기기 정보를 브로드캐스트할 시, 데이터 브로드캐스트 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시자를 포함하여 브로드캐스트함으로써, 주변 디바이스들이 자신의 브로드캐스트 여부를 인지할 수 있도록 한 후, 미리 정해진 데이터 전송 자원을 통해 신호를 브로드캐스트하는 방식을 제안한다.
도 1은 본 발명에 따른 디바이스 간 직접 통신을 수행하는 시스템에서 프레임 구조를 도시하고 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스 간 직접 통신 시스템의 프레임 구조는 동기화 구간(100), 탐색 구간(110), 페이징 구간(120) 및 데이터 전송 구간(130)으로 구성된다.
상기 동기화 구간(100)은 각 디바이스가 주변 디바이스와의 동기를 획득하는 구간을 의미한다.
상기 탐색 구간(110)은 동기화가 수행된 각 디바이스가 정해진 시점 및 자원을 통해 자신의 디바이스 정보를 브로드캐스트하고, 주변 디바이스로부터 브로드캐스트된 정보를 수신하여 주변 디바이스와 정보를 공유하는 구간을 의미한다. 여기서, 디바이스 정보는 해당 디바이스의 식별 정보, 관심 분야(interest) 및 응용 프로그램 정보 등을 포함한다. 본 발명에서는 신호가 브로드캐스트되는 상기 탐색 구간(110)에서 상기 자신의 디바이스 정보 전송 시, 데이터의 브로드캐스트 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 포함시켜 전송함으로써, 주변 디바이스들이 상기 디바이스의 브로드캐스트 여부를 인지할 수 있도록 한다.
상기 페이징 구간(120)은 디바이스간 일대일 통신을 수행하기 위한 CID를 생성하는 구간을 의미한다. 그러나, 본 발명에서 제안하는 바와 같이, 데이터 브로드캐스트를 수행하는 디바이스들은 상기 CID를 필요로 하지 않기 때문에, 상기 페이징 구간(120)은 생략될 수 있다. 다시 말해, 데이터 브로드캐스트를 수행하고자 하는 디바이스는 상기 페이징 구간(120)에서 CID를 생성하는 과정을 생략한다.
상기 데이터 전송 구간(130)은 실제 데이터를 송수신하는 구간으로서, 본 발명에서는 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간과 유니캐스트를 위한 데이터 전송 구간으로 구분한다. 즉, 상기 데이터 전송 구간(130)이 m개의 데이터 전송 슬롯(130-1 내지 130-m)으로 구성된 경우, 상기 m개의 데이터 전송 슬롯 중에서 시작 부분에 위치한 n개의 데이터 전송 슬롯(130-1 내지 130-n)은 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간으로 설정하고, 나머지 데이터 전송 슬롯(130-n+1 내지 130-m)은 유니캐스트를 위한 데이터 전송 슬롯으로 설정할 수 있다. 이때, 상기 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간은 사업자 혹은 설계자에 의해 미리 설정되어야 하며, 각각의 디바이스가 상기 미리 설정된 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간을 미리 알고 있어야 하는 것은 당연하다. 따라서, 모든 디바이스들은 상기 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간 동안에 주변 디바이스들로부터 브로드캐스트되는 데이터를 수신할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서 상기 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간은 상황에 따라 확장 가능하다. 즉, 디바이스의 데이터 브로드캐스트에 필요한 자원의 크기가 상기 미리 설정된 데이터 전송 구간의 자원 크기보다 큰 경우, 상기 디바이스가 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 확장하여 사용할 수 있도록 한다. 상기와 같은 브로드캐스트 데이터 전송 구간의 확장을 위해, 본 발명에서는 데이터 전송 구간의 가장 앞 부분에 브로드캐스트를 수행하는 각 디바이스가 자원을 확장하여 사용할 것인지 여부를 나타내는 확장 정보를 전송하도록 한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 전송 구간을 구성하는 첫 번째 데이터 전송 슬롯(130-1)의 시작 부분(131)에 브로드캐스트 자원 구간에 대한 확장 여부를 나타내는 확장 정보가 전송되도록 하고, 그 외의 부분(133)에 각 디바이스의 데이터가 브로드캐스트되도록 한다. 이에 따라, 모든 디바이스는 브로드캐스트 데이터 전송 구간에서 상기 확장 정보가 전송되는 구간(131)의 신호를 반드시 수신해야 할 것이다. 다시 말해, 각 디바이스의 브로드캐스트 데이터 전송 구간 확장 여부에 따라 유니캐스트 데이터 전송 구간이 변경될 수 있기 때문에, 각 디바이스는 상기 확장 정보를 수신하여 유니캐스트 데이터 전송 구간의 시작 위치를 확인해야 한다. 따라서, 각 디바이스는 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간 중에서 확장 정보가 전송되는 구간의 신호를 수신하여 유니캐스트 데이터 전송 구간의 시작 위치를 확인한 후, 필요에 따라 나머지 구간을 통해 브로드캐스트되는 데이터를 수신할 수도 있고, 수신하지 않을 수도 있다.
상기 브로드캐스트 데이터 자원 구간 확장 시, 확장 가능한 자원의 최대 크기는 제한되어야 할 것이며, 설계 방식에 따라 확장 가능한 자원의 크기는 고정되어 있을 수도 있고, 가변적일 수도 있을 것이다. 예를 들어, 각 디바이스는 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 미리 설정된 크기 단위만큼 확장하여 사용할 수도 있고, 필요한 자원 크기만큼만 확장하여 사용할 수도 있을 것이다.
추가적으로, 상기 디바이스는 상기 데이터 전송 구간에서 상기 확장 정보(131)가 전송되는 구간에 해당 브로드캐스트 데이터의 타입(혹은 카테고리) 정보 등과 같은 브로드캐스트되는 데이터에 대한 추가적인 정보를 전송할 수도 있을 것이다.
또한, 본 발명에서는 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 경우, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130-n)의 자원을 다수 개로 나누어 각각의 디바이스가 상기 다수 개로 나누어진 자원을 순서대로 사용할 수 있도록 한다. 여기서, 각 디바이스의 순서는 각 디바이스의 우선순위에 따라 결정될 수 있으며, 상기 각 디바이스의 우선순위는 다양한 방식으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 각 디바이스의 우선순위는 상기 탐색 구간(110)에서 각 디바이스가 브로드캐스트 지시 정보를 전송한 자원의 인덱스에 따라 결정될 수 있다. 이때, 상기 다수 개의 자원에 비해 상기 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 디바이스의 수가 더 많을 경우, 본 발명에서는 각 디바이스의 우선 순위에 따라 다수 개의 디바이스가 상기 다수 개의 자원을 사용하도록 한 후, 남은 디바이스들은 다음 데이터 전송 구간을 통해 자원을 전송하도록 한다. 예를 들어, 상기 탐색 구간(110)과 그 다음 탐색 구간 사이에는 상기 페이징 구간(120)과 데이터 전송 구간(130)이 반복적으로 나타날 수 있으므로, 현재 데이터 전송 구간(130)에 포함된 브로드캐스트 데이터 전송 자원을 할당받지 못한 디바이스들은 다음 페이징 구간(미도시) 이후의 데이터 전송 구간(미도시)에 해당하는 자원을 할당받아 데이터를 브로드캐스트하도록 한다.
또한, 본 발명에서는 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 경우, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130-n)의 자원을 다수의 단말이 동시에 사용하도록 할 수 있다. 이 경우, 각 디바이스는 특정 ID로 데이터를 스크램블하여 브로드캐스트한다. 이때, 상기 특정 ID는 상기 탐색 구간(110)에서 각 디바이스가 자신의 정보를 전송할 시 사용하는 ID로서, 디바이스 MAC 어드레스(MAC address), 디바이스 ID, 디바이스에서 동작 중인 어플리케이션 ID 등 일 수 있다. 따라서, 다른 디바이스들은 탐색 구간(110)에서 브로드캐스트 지시 정보를 통해 브로드캐스트를 수행함을 나타낸 디바이스들의 ID를 획득함으로써, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130--n)에서 다수의 디바이스들로부터 수신되는 데이터 중에서 원하는 디바이스의 데이터를 추출할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 경우, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130-n)의 자원을 다수 개로 나누어 각각의 디바이스가 상기 다수 개로 나누어진 자원을 순서대로 사용할 수 있도록 하는 방식과 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130-n)의 동일한 자원을 다수의 단말이 동시에 사용하도록 할 수 있도록 하는 방식을 혼합하여 이용할 수도 있다. 이때, 보다 효율적인 자원 이용을 위해, 상기 다수 개로 나누어진 자원을 각 디바이스가 우선 순위에 따라 순서대로 이용하는 방식이 상기 동일한 자원을 다수의 단말이 동시에 사용하는 방식에 비해 높은 우선순위를 갖도록 할 수 있다.
상기와 같이, 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 경우, 각 디바이스는 자신과 다른 디바이스들의 우선순위를 판단하여 상기와 같이 미리 약속된 방식에 따라 자신의 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 확인할 수 있다.
여기서, 디바이스의 데이터 브로드캐스트는 특정 디바이스가 아닌 다수의 디바이스로 데이터를 전송하고, 전송된 데이터에 대한 응답을 필요로 하지 않기 때문에, 특정 디바이스와의 채널 상태에 따른 변조방식 설정 및 부호화율 결정을 위한 과정과 ACK/NACK 송수신 과정을 필요로 하지 않는다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 유니캐스트 데이터 전송 구간(130-n+1 내지 130-m)은 커넥션 스케줄링 구간(133) 및 레이트 스케줄링 구간(134), 데이터 구간(135) 및 ACK/NACK 구간(136)을 포함하여 구성되나, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간(130-1 내지 130-n)은 커넥션 스케줄링 구간 및 레이트 스케줄링 구간 및 ACK/NACK 구간을 포함하지 않는다.
그러면, 상술한 바와 같은 프레임 구조를 기반으로 각 디바이스가 데이터를 브로드캐스트하고, 브로드캐스트 데이터를 수신하는 경우에 대해 살펴보기로 한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 하기 도 2는 데이터를 브로드캐스트하는 디바이스를 가정하며, 하기 도 3은 브로드캐스트되는 데이터를 수신하는 디바이스를 가정하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 브로드캐스트 절차를 도시하고 있다.
상기 도 2를 참조하면, 상기 디바이스는 201단계에서 주변 디바이스와의 동기를 획득한 후, 203단계로 진행하여 정해진 시점 및 자원을 통해 자신의 디바이스 정보를 브로드캐스트하고, 주변 디바이스로부터 브로드캐스트된 정보를 수신하여 주변 디바이스와 정보를 공유하는 탐색 과정을 수행한다. 이때, 본 발명에 따라 상기 디바이스는 상기 디바이스 정보 브로드캐스트 시, 데이터 전송 구간에서 데이터를 브로드캐스트 할 것인지 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 포함시켜 전송한다. 물론, 이때 상기 디바이스는 주변 디바이스로부터 브로드캐스트 지시 정보를 수신할 수도 있다.
이후, 상기 디바이스는 205단계에서 브로드캐스트 데이터 전송 구간에 대한 자원 확장 여부와 자신이 사용할 브로드캐스트 자원을 결정한다. 이때, 상기 디바이스는 자신이 브로드캐스트하고자 하는 데이터 전송에 필요한 자원 크기와 미리 설정된 브로드캐스트 데이터 전송 구간의 자원 크기를 비교하여 상기 브로드캐스트 데이터 전송에 사용할 자원을 확장할 것인지 여부를 결정한다. 또한, 상기 디바이스는 동일한 시점에 데이터를 브로드캐스트하고자 하는 주변 디바이스들을 고려하여 자신이 사용할 브로드캐스트 자원을 결정한다. 예를 들어, 상기 디바이스는 동일한 시점에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 주변 디바이스들이 상기 탐색과정에서 점유한 자원의 인덱스를 바탕으로 상기 주변의 브로드캐스트 디바이스들과 자신의 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위를 고려하여 사용 자원을 결정할 수 있다. 이때, 상기 디바이스는 미리 설정된 자원 사용 방식에 따라 자신의 우선 순위에 대응하는 브로드캐스트 자원을 이용함을 결정할 수 있으며, 소정 수의 주변 브로드캐스트 디바이스들과 동일한 브로드캐스트 자원을 이용함을 결정할 수 있다. 여기서, 주변 디바이스들과 동일한 브로드캐스트 자원을 이용하는 경우, 각 디바이스는 미리 설정된 ID로 데이터를 스크램블하여 브로드캐스트해야 할 것이다.
이후, 상기 디바이스는 207단계로 진행하여 데이터 전송 구간 내 미리 설정된 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 통해 상기 자원 확장 여부를 나타내는 정보를 전송하고, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간 내 결정된 자원을 통해 데이터를 브로드캐스트한다. 이때, 상기 디바이스는 상기 자원 확장 여부를 나타내는 정보를 전송하는 구간에서 주변 디바이스로부터의 신호를 수신할 수 있으며, 이에 따라 주변 디바이스의 자원 확장 여부에 대한 정보를 수신한다. 여기서, 상기 디바이스 보다 우선순위가 높은 주변 디바이스가 자원을 확장함을 나타내는 정보를 브로드캐스트한 경우, 상기 디바이스는 상기 주변 디바이스의 자원 사용 상황을 고려하여, 자신이 사용할 브로드캐스트 정보를 재결정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 브로드캐스트 데이터를 수신하는 절차를 도시하고 있다.
상기 도 3을 참조하면, 상기 디바이스는 301단계에서 주변 디바이스와의 동기를 획득한 후, 303단계로 진행하여 정해진 시점 및 자원을 통해 자신의 디바이스 정보를 브로드캐스트하고, 주변 디바이스로부터 브로드캐스트된 정보를 수신하여 주변 디바이스와 정보를 공유하는 탐색 과정을 수행한다. 이때, 본 발명에 따라 상기 디바이스는 상기 디바이스 정보 브로드캐스트 시, 데이터 전송 구간에서 데이터를 브로드캐스트 할 것인지 여부를 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 포함시켜 전송한다. 물론, 이때 상기 디바이스는 주변 디바이스로부터 브로드캐스트 지시 정보를 수신할 수도 있다.
이후, 상기 디바이스는 305단계에서 데이터 전송 구간 내 미리 설정된 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 통해 상기 자원 확장 여부를 나타내는 정보 및 브로드캐스트되는 데이터를 수신한다. 여기서, 상기 디바이스는 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간 중에서 확장 정보가 전송되는 구간의 신호를 수신하고, 필요에 따라 상기 데이터 전송 구간을 통해 브로드캐스트되는 데이터를 수신하지 않을 수도 있다. 여기서, 상기 확장 정보가 전송되는 구간의 신호를 수신하는 것은, 유니캐스트 데이터 전송 구간의 시작 위치를 판단하는데 상기 확장 정보가 필요하기 때문이다.
이후, 상기 디바이스는 307단계로 진행하여 상기 확장 정보를 바탕으로 유니캐스트 데이터 전송 구간의 시작 위치를 확인하고, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.
도 4는 본 발명에 따른 디바이스 간 직접 통신 시스템에서 디바이스의 블럭 구성을 도시하고 있다.
상기 도 4에 도시된 바와 같이, 디바이스는 제어부(400), 수신부(410), 송신부(420) 및 듀플렉서(430)를 포함하여 구성된다.
제어부(410)는 디바이스의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로, 상기 제어부(410)는 상기 도 1에 도시된 바와 같은 프레임 구조에 따라 데이터를 브로드캐스트하기 위한 동작을 제어 및 처리한다.
먼저, 제어부(400)는 주변 디바이스와의 동기를 획득한 후, 탐색 구간에서 주변 디바이스와 디바이스 정보를 교환하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 특히, 제어부(400)는 브로드캐스트할 데이터의 존재 여부에 따라 상기 탐색 구간 동안에 브로드캐스트 지시 정보를 송수신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 여기서, 상기 브로드캐스트 지시 정보는 해당 디바이스가 데이터 전송 구간에 데이터를 브로드캐스트할 것인지 여부를 나타내는 정보를 의미한다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 브로드캐스트할 데이터가 존재할 시, 데이터를 브로드캐스트함을 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 상기 탐색 구간 동안에 주변 디바이스로 전송하고, 상기 브로드캐스트할 데이터가 존재하지 않을 시, 데이터를 브로드캐스트하지 않음을 나타내는 브로드캐스트 지시 정보를 상기 탐색 구간 동안에 주변 디바이스로 전송하도록 제어한다. 또한, 상기 제어부(400)는 주변 디바이스로부터 브로드캐스트 지시 정보를 수신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다.
또한, 상기 제어부(400)는 브로드캐스트 자원 결정부(402)를 포함함으로써, 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트하고자 하는 경우, 상기 다수의 디바이스 각각이 이용할 브로드캐스트 자원을 확인한다. 즉, 상기 제어부(400)는 상기 브로드캐스트 지시 정보를 통해 데이터 브로드캐스트를 수행함을 나타낸 디바이스들 각각이 이용할 브로드캐스트 자원을 확인한다. 여기서, 상기 제어부(400)는 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 데이터 전송 구간을 브로드캐스트를 위한 데이터 전송 구간과 유니캐스트를 위한 데이터 전송 구간으로 구분하여, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간 내에서 미리 설정된 방식에 따라 각 디바이스의 브로드캐스트 자원을 결정한다. 예를 들어, 상기 제어부(400)는 다수의 디바이스가 동시에 데이터를 브로드캐스트 하고자 하는 경우, 미리 설정된 방식에 따라 다수의 디바이스가 동일한 브로드캐스트 자원을 이용하도록 브로드캐스트 자원을 결정할 수도 있으며, 상기 다수의 디바이스 각각의 우선순위를 고려하여 순차적으로 브로드캐스트 자원을 결정할 수도 있다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 다수의 디바이스 각각의 우선순위를 고려하여 순차적으로 브로드캐스트 자원을 사용하는 방식과 상기 다수의 디바이스가 동일한 자원을 사용하는 방식을 혼합하여 이용할 수도 있다. 이때, 상기 제어부(400)는 상기 다수의 디바이스가 동일한 브로드캐스트 자원을 이용하는 경우, 브로드캐스트되는 데이터를 특정 ID로 스크램블 처리하여 전송하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 각 디바이스가 브로드캐스트 지시 정보를 전송한 시점을 나타내는 브로드캐스트 지시 정보 전송 자원의 인덱스를 고려하여 각 디바이스의 우선 순위를 결정할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는 데이터 브로드캐스트에 필요한 자원의 크기와 상기 미리 설정된 데이터 전송 구간의 자원 크기를 비교하여, 상기 데이터 브로드캐스트에 필요한 자원의 크기가 상기 미리 설정된 데이터 전송 구간의 자원 크기보다 클 경우, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 확장하여 사용하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 상기 제어부(400)는 브로드캐스트 데이터 전송 구간의 확장을 위해, 상기 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터 전송 구간의 가장 앞 부분에 자원을 확장하여 사용할 것인지 여부를 나타내는 확장 정보가 전송되도록 제어하고, 그 외의 구간에 각 디바이스의 데이터가 브로드캐스트되도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 확장 정보가 전송되는 구간에서 주변 디바이스로부터의 신호를 수신하여 주변의 브로드캐스트 디바이스들의 자원 확장 여부를 확인하고, 상기 브로드캐스트 데이터 전송 구간을 통해 주변 디바이스들로부터 브로드캐스트되는 데이터를 수신하기 위한 기능을 제어 및 처리한다. 이때, 상기 제어부(400)는 상기 각 디바이스들의 브로드캐스트 데이터 전송 구간 확장 여부를 고려하여 유니캐스트 데이터 전송 구간을 결정하고, 필요에 따라 주변 디바이스들로부터 브로드캐스트되는 데이터를 수신할 수도 있으며, 수신하지 않을 수도 있을 것이다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 데이터 전송 구간에서 상기 확장 정보가 전송되는 구간에 해당 브로드캐스트 데이터의 타입(혹은 카테고리) 정보 등과 같은 브로드캐스트되는 데이터에 대한 추가적인 정보를 전송 처리할 수도 있다.
수신부(410)는 듀플렉서(430)로부터 주변 디바이스들이 전송한 데이터 및 제어 정보 메시지를 수신한다. 예를 들어, 수신부(410)는 수신 모뎀(414)과 메시지 처리부(412)를 포함하여 구성된다.
수신 모뎀(414)은 듀플렉서(430)로부터 제공받은 주변 디바이스들이 전송한 데이터 및 제어 정보 메시지를 기저대역의 디지털 신호로 변환한다. 여기서, 상기 수신 모뎀(414)은 상기 제어부(400)의 제어에 따라 주변 디바이스들로부터 수신된 메시지를 탐색 과정에서 획득한 특정 ID로 디스크램블(descramble)처리 할 수 있다.
메시지 처리부(412)는 수신 모뎀(414)로부터 제공받은 데이터 및 제어 정보 메시지를 분석하여 제어부(400)로 전송한다. 예를 들어, 상기 메시지 처리부(412)는 주변 디바이스들이 탐색 과정에 따라 전송한 메시지에서 디바이스 기기 정보와 브로드캐스트 지시 정보를 추출하여 상기 제어부(400)로 제공한다. 또한, 상기 메시지 처리부(412)는 데이터 전송 구간에서 주변 디바이스들로부터 수신된 메시지에서 자원 확장여부를 나타내는 확장 정보 및 브로드캐스트 데이터를 추출하여 상기 제어부(400)로 제공한다.
송신부(420)는 주변 디바이스들로 전송할 데이터 및 제어 정보를 포함하는 메시지를 듀플렉서(430)로 전송한다. 예를 들어, 송신부(420)는 메시지 생성부(422)와 송신 모뎀(424)을 포함하여 구성된다.
메시지 생성부(422)는 제어부(400)의 제어에 따라 주변 디바이스들로 전송할 데이터 및 제어 정보를 포함하는 메시지를 생성한다. 예를 들어, 메시지 생성부(422)는 디바이스 기기 정보와 브로드캐스트 지시 정보를 포함하는 메시지를 생성하고, 자원 확장 여부를 나타내는 확장 정보 및 브로드캐스트 데이터를 포함하는 메시지를 생성한다.
송신 모뎀(424)은 주변 디바이스들로 전송할 메시지를 무선 자원을 통해 전송하도록 변환하여 듀플렉서(430)로 전송한다. 여기서, 상기 송신 모뎀(414)은 상기 제어부(400)의 제어에 따라 특정 ID를 이용하여 상기 확장 정보 및 브로드캐스트 데이터를 포함하는 메시지를 스크램블 처리할 수 있다.
듀플렉서(430)는 듀플렉싱 방식에 따라 송신부(420)로부터 제공받은 송신신호를 안테나를 통해 송신하고, 안테나로부터의 수신신호를 수신부(420)로 제공한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 시스템에서 디바이스의 동작 방법에 있어서,
    제1 구간을 통해 적어도 하나의 주변 디바이스에게 제1 브로드캐스트 정보를 송신하는 과정과,
    상기 디바이스에 의해 제2 구간에 대한 자원이 확장되는지 여부를 지시하기 위한 제1 자원 확장 정보를 브로드캐스트하는 과정과,
    상기 제1 브로드캐스트 정보 및 상기 제1 자원 확장 정보에 기반하여 상기 확장된 자원을 갖는 상기 제2 구간을 통해 데이터를 브로드캐스트하는 과정을 포함하고,
    상기 제1 브로드캐스트 정보는, 상기 디바이스에 의해 상기 데이터가 상기 제2 구간을 통해 브로드캐스트되는지 여부를 지시하기 위한 정보인 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 구간은, 브로드캐스트 구간 및 유니캐스트 구간으로 구분되고,
    상기 브로드캐스트 구간은, 상기 제2 구간의 시작 지점에 위치하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 데이터의 브로드캐스트에 필요한 자원 크기와 상기 브로드캐스트 구간의 자원 크기를 비교하는 과정과,
    상기 데이터의 브로드캐스트에 필요한 상기 자원 크기가 상기 브로드캐스트 구간의 상기 자원 크기보다 큰 경우, 상기 브로드캐스트 구간에 대한 자원을 확장하여 사용함을 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제1 자원 확장 정보는, 상기 브로드캐스트 구간의 시작 부분을 통해 송신되는 방법.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스의 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 브로드캐스트 구간에 대한 상기 자원을 결정하는 과정을 더 포함하고,
    상기 제2 브로드캐스트 정보는, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스에 의해 다른 데이터가 상기 브로드캐스트 구간을 통해 브로드캐스트되는지 여부를 지시하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 자원을 결정하는 과정은,
    상기 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 다른 데이터를 브로드캐스트할 상기 적어도 하나의 주변 디바이스를 결정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스와 상기 디바이스의 우선 순위에 기반하여 상기 브로드캐스트 구간에 대한 자원을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스 및 상기 디바이스의 상기 우선 순위는, 상기 제1 브로드캐스트 정보와 상기 제2 브로드캐스트 정보가 송신되는 자원들의 인덱스들에 따라 결정되는 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 자원을 결정하는 과정은,
    상기 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 다른 데이터를 브로드캐스트할 상기 적어도 하나의 주변 디바이스를 결정하는 과정과,
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 브로드캐스트 구간 내에서 상기 자원과 동일한 자원을 이용함을 결정하는 과정을 포함하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 브로드캐스트 구간 내에서 상기 동일한 자원을 이용하는 경우, 상기 제1 구간을 통해 상기 적어도 하나의 주변 디바이스에게 상기 제1 브로드캐스트 정보를 송신할 시 사용되는 ID(identification)를 이용하여 상기 데이터를 스크램블처리하는 과정을 더 포함하며,
    상기 ID는, MAC(media access control) 어드레스, 디바이스 ID, 상기 디바이스에서 동작 중인 어플리케이션 ID 중 어느 하나인 방법.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 제2 구간에 포함된 브로드캐스트 구간의 시작 부분을 통해 자원을 확장하는지 여부를 나타내는 제2 자원 확장 정보를 수신하는 과정과,
    상기 제2 자원 확장 정보에 따라 상기 제2 구간에서 유니캐스트 구간의 시작 위치를 결정하는 과정을 더 포함하는 방법.
  11. 무선 통신 시스템에서 디바이스의 장치에 있어서,
    송수신부와,
    상기 송수신부와 기능적으로 결합된 적어도 하나의 프로세서를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    제1 구간을 통해 적어도 하나의 주변 디바이스에게 제1 브로드캐스트 정보를 송신하고, 상기 디바이스에 의해 제2 구간에 대한 자원이 확장되는지 여부를 지시하기 위한 제1 자원 확장 정보를 브로드캐스트하고, 상기 제1 브로드캐스트 정보 및 상기 제1 자원 확장 정보에 기반하여 상기 확장된 자원을 갖는 상기 제2 구간을 통해 데이터를 브로드캐스트하도록 제어하고,
    상기 제1 브로드캐스트 정보는, 상기 디바이스에 의해 상기 데이터가 상기 제2 구간을 통해 브로드캐스트되는지 여부를 지시하기 위한 정보인 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 구간은, 브로드캐스트 구간 및 유니캐스트 구간으로 구분되고,
    상기 브로드캐스트 구간은, 상기 제2 구간의 시작 지점에 위치하는 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 데이터의 브로드캐스트에 필요한 자원 크기와 상기 브로드캐스트 구간의 자원 크기를 비교하고, 상기 데이터의 브로드캐스트에 필요한 상기 자원 크기가 상기 브로드캐스트 구간의 상기 자원 크기보다 큰 경우, 상기 브로드캐스트 구간에 대한 자원을 확장하여 사용함을 결정하도록 제어하는 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 자원 확장 정보는, 상기 브로드캐스트 구간의 시작 부분을 통해 송신되는 장치.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스의 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 브로드캐스트 구간에 대한 상기 자원을 결정하도록 제어하고,
    상기 제2 브로드캐스트 정보는, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스에 의해 다른 데이터가 상기 브로드캐스트 구간을 통해 브로드캐스트되는지 여부를 지시하는 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 다른 데이터를 브로드캐스트할 상기 적어도 하나의 주변 디바이스를 결정하고, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스와 상기 디바이스의 우선 순위에 기반하여 상기 브로드캐스트 구간에 대한 자원을 결정하도록 제어하는 장치.
  17. 제 16항에 있어서
    상기 적어도 하나의 주변 디바이스 및 상기 디바이스의 상기 우선 순위는, 상기 제1 브로드캐스트 정보와 상기 제2 브로드캐스트 정보가 송신되는 자원들의 인덱스들에 따라 결정되는 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 제2 브로드캐스트 정보에 기반하여 상기 다른 데이터를 브로드캐스트할 상기 적어도 하나의 주변 디바이스를 결정하고, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 브로드캐스트 구간 내에서 상기 자원과 동일한 자원을 이용하도록 결정하도록 제어하는 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 브로드캐스트 구간 내에서 상기 동일한 자원을 이용하는 경우, 상기 제1 구간을 통해 상기 적어도 하나의 주변 디바이스에게 상기 제1 브로드캐스트 정보를 송신할 시 사용되는 ID(identification)를 이용하여 상기 데이터를 스크램블처리하도록 제어하며,
    상기 ID는, MAC(media access control) 어드레스, 디바이스 ID, 상기 디바이스에서 동작 중인 어플리케이션 ID 중 어느 하나인 장치.
  20. 제 11항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 적어도 하나의 주변 디바이스가 상기 제2 구간에 포함된 브로드캐스트 구간의 시작 부분을 통해 자원을 확장하는지 여부를 나타내는 제2 자원 확장 정보를 수신하고, 상기 제2 자원 확장 정보에 따라 상기 제2 구간에서 유니캐스트 구간의 시작 위치를 결정하도록 제어하는 장치.


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